淺談地下工程灌漿堵漏

錢 景

地下工程出現滲漏水現象,直接影響工程結構,生產設備的使用壽命,因此應及時采取相應的修堵措施。灌漿堵漏較之傳統的抹灰堵漏有其不可取代的作用。它具有施工效率高,操作簡潔,修復效果好等優點,因此在大型建筑結構防水工程以及漏水,滲水等修繕工程中得到了應用。灌漿就是將一定的材料配制成漿液,用壓送設備將其灌入縫隙或孔洞中,使其擴散,膠凝或固化,以達到防滲堵漏,確保防水工程防水的目的,如圖 1所示。

1 灌漿材料

1.1 顆粒性灌漿材料

1)水泥漿材料。一般用425號硅酸鹽水泥與水拌和,水灰比可根據現場條件調節。2)水泥水玻璃漿材。水泥水玻璃漿材就是水玻璃溶液與水泥漿混合在一起,再加入外加劑所配成的漿材,它具有水泥的特點,兼有化學漿材的特點。

1.2 化學灌漿材料

1)環氧樹脂類材料。環氧樹脂類材料具有強度高,粘結力強,收縮小,化學穩定性好和能在室溫條件下固化等優點。2)聚氨酯漿材。聚氨酯化學灌漿材料屬于聚氨酯類的高分子聚合物,是由多異氰酸和多羥基化合物反應而成。3)丙烯酰胺類漿材。丙烯酰胺類漿材,是一種快速堵漏止水材料。材料粘度低、可灌性好、膠凝時間可根據需要調節,還具有抗酸堿,抗細菌侵蝕,漿液易于制備等特點。

2 灌漿工藝

2.1 灌漿工藝類別

灌漿工藝有雙液灌漿及單液灌漿兩種,如圖2,圖3所示。

2.2 灌漿步驟

1)了解情況,確定修補方案:堵漏前必須進行現場調查,摸清混凝土施工質量,分析滲漏水的原因,查清裂縫發生的部位及裂縫的寬度、長度、深度和貫穿情況,并了解雨季和旱季的漏水情況,測量漏水的流量及流速等。通過充分調查,正確擬定修補方案,做好各項準備工作。

2)灌漿孔的設計和布孔:灌漿孔的布控有騎縫和斜孔兩種形式,根據實際情況和需要加以選擇,必要時可兩者兼用,如圖4所示。

當水壓較大,涌水量較多時,需集中引水,以便使用埋設灌漿嘴及封縫工作順利進行。

灌漿孔的設計:灌漿孔位置,應使孔的底部與漏水裂縫孔隙相交,并選在漏水量最大處。注漿孔眼的位置及數量,需要根據不同漏水情況進行合理安設,布孔的原則是:a.以導出全部漏水為目的。b.在集中漏水處布孔,裂縫大、水流量大,則孔距大;縫小則孔距小。c.漿液粘度大,孔距小。d.若裂縫較小,可根據情況在裂縫的上方增設排氣孔,一般情況下灌漿孔即為引水孔。

打孔的方法:可視施工條件采用手工或機械(鉆巖機)方法。灌漿孔眼大小需根據灌漿嘴(或灌漿鋼管)大小確定,一般鉆孔孔徑要比灌漿嘴或灌漿管大1 mm～2 mm。

3)封縫和固結灌漿嘴(或固定灌漿鋼管):封縫的目的是防止漿液外漏,提高灌漿壓力,使漿液能壓入裂縫深部,以保證灌漿質量。封縫材料應根據其干濕度選用快速堵漏材料或PVC膠泥及水泥環氧膠泥等。

4)壓水壓氣檢查:封縫后養護數天,待材料有一定強度后再進行壓水或壓氣檢查,其目的是檢查灌漿設備和管路運轉情況;檢查封縫和固結漿嘴的強度;疏通裂縫;進一步選定灌漿參數(如凝結時間、灌漿壓力和配漿量等)。壓水時可采用顏色水,以便于觀察裂縫漏水和貫通情況,記錄各嘴漏水情況,如有漏水需要重新封補。選擇漿液凝結時間,可參照從開始壓水到距進水嘴最遠一個水嘴出現顏色水的間隔時間確定。壓水或壓氣時壓力應維持 0.3 MPa～ 0.4 MPa。

在采用環氧材料灌干縫時,可用壓縮空氣試驗。先在封縫砂漿面上刷一層肥皂水,若有漏水則肥皂水起泡,此時需要重新封補。

試水工作是灌漿工作中極為重要的一環,因此必須認真細致,并應做好各項數據的記錄。

5)配制漿液:根據試水前測定灌漿孔漏水量和試水時測定的灌入量,并考慮到灌漿過程中漿液損失來估計需配置的漿液用量。一般配漿量大于壓入的顏色水數量。每次配漿量不宜過多,要做到隨配隨用。

6)灌漿:灌漿是整個灌漿過程的中心環節,須一切準備工作完成后再進行。灌漿前必須有組織地進行分工,固定崗位,尤其需要有專職熟練的人員進行操作。

其操作程序如下:a.灌漿前對整個灌漿系統進行全面檢查,在灌漿機運轉正常,管路暢通的情況下,方可灌漿。b.對于垂直裂縫一般自下而上灌漿;水平裂縫(橫向縫)由一端向另一端或從兩頭向中間灌漿;對集中漏水應先對漏水量大的孔洞進行灌漿。c.將灌漿系統和灌漿嘴牢固連接,打開排水閥門,使水從排水閥門流出。d.開放灌漿系統的全部閥門并啟動壓力泵,待漿液從排水閥門流出后,即關閉排水閥門,繼續加壓正常灌漿。

7)結束灌漿的標準:在吸漿量和預先估計的漿液用量已經相差不多,而且吸漿量逐漸減小到0.01 L/min,壓力也比較穩定的情況下,再繼續灌3 min～5 min即可結束灌漿,此時立刻打開泄漿閥門,將管路和混合器中漿液放出,并拆卸管路準備清洗。

8)封孔:經檢查各孔無滲水現象時,即用水泥砂漿等材料將孔口補平抹光。

3 灌漿參數

1)灌漿壓力。灌漿壓力是實現漿液擴散、充填、壓實的基本保證。漿液在混凝土裂縫中擴散、充塞的過程,就是克服流動阻力的過程,而流動阻力的大小與靜水壓力、混凝土裂縫粗糙程度、裂縫大小、漿液粘度、擴散距離和漿液凝固時間長短等因素有關。

2)凝結時間。凝結時間選擇適當與否,不僅影響灌漿效果,而且直接影響經濟效果。凝結時間與滲水量大小,水的流速,混凝土裂縫大小、深度,混凝土壁厚等因素有關。一般在無外漏的細小裂縫中灌漿,漿液凝結時間要大于試水(從進顏色水到最遠出水孔)時間,在有外漏、混凝土壁厚較小的情況下,漿液凝結時間要小于試水時間。

3)漿量。為了獲得良好的堵水效果,必須有足夠的漿液量。一般備漿量要大于試顏色水量。

4)灌漿結束標準。一般以吸漿量最小、灌漿達到最大設計壓力、漿液凝結為結束灌漿的標準。

4 結語

灌漿是一項新技術,在材料、機具、修補方法等方面都在不斷改進(尤以化學灌漿較為明顯),因此施工工藝并未完全定型,施工過程中,需根據適用情況、現場參考。

[1]楊宗亮,蔣新亮,秦傳安.地下連續墻滲漏水問題分析及防治措施[J].山西建筑,2008,34(33):124-125.